第6章 键联接

56~220 7.5
63~250 9.0
续表6-1 键槽
t1 半径r
1 1.4 0.08~0.16 1.8 2.3
2.8 0.16~0.25 3.3 3.3 3.3 3.8 0.25~0.4 4.3 4.4
4.9 0.4~0.6
5.4
三.键连接的强度计算
1.平键连接的强度计算
失效形式：1）键与键槽的弱者被压溃（静连接） 2）键与键槽工作面的磨损（动连接）
1. 类型的选择：据连接的结构、使用特性、工作条件来选择。选
择时应考虑的因素有：
1）需传递扭矩的大小；
2）是否有相对运动,滑动距离的长短；
3）连接中对心性的要求；
4）是否有轴向定位； 5）键在轴上的位置（中、端）等。
由轮毂的长度定：等于或 者略小于轮毂的长度
所选长度应符合国标中规
Hale Waihona Puke 定的长度系列。2. 尺寸的选择： 主要尺寸 bh与长度L
120o ~130o
d
材料（σB≥ 600MPa ）：45钢、20钢、Q235钢
键连接的设计：
已知：减速器中直齿圆柱齿轮只能装在轴的两个支撑点间， 齿轮和轴的材料都选择锻钢，用键构成静连接。齿轮的精度为7级， 装齿轮处的轴颈d=70mm，齿轮轮毂宽度为100mm，需传递的转矩 T=2200N.m载荷有轻微冲击。试设计此键连接。
一.键连接的功用和类型
功用 1)实现轴和轴上零件之间的周向固定；
2)传递扭矩； 3)有些键还可实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
键连接的类型、工作原理及特点
❖普通平键
❖平键 ❖薄型平键
实现静连接
❖导 向 键：用于轴向移动位移不大的情况 实现动连接

安全销
类
型
圆柱销
按形状分
特点： 靠过盈配合固定在销孔中，经多次拆装后，定
位精度和可靠性会降低。
§6－4 销连接
定位销
按用途分 连接销
安全销
拆装
类
方便
型
圆柱销
用于
圆锥销
盲孔
按形状分
特点：
有1:50的锥度， 可反复多次拆装。
螺母锁紧 抗冲击
§6－4 销连接
定位销
按用途分 连接销
安全销
类
型
圆柱销
按形状分
§6-1 键连接
薄型平键与普通平键的主要区别：
键的高度约为普通平键的70%~ 60%，因而传递 扭矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及一些径 向尺寸受到限制的场合。
普通平键应用最广。
导向平键 滑键
----用于动连接 如变速箱内的滑移齿轮
固固定定螺螺钉钉
潘存云教授研制
起起键键螺螺孔孔
导向平键
特点： ● 长度较长，需用螺钉固定。 ● 可实现轴上零件的轴向移动，
30 ~ 45
钢
50
40
30
§6-1 键连接
（1） 平键连接强度计算
（2） 半圆键连接强度计算
按工作面的挤压应力进行强度校核计算
---只用于静连接，失效形式为工作面被压溃 注意：
● 接触高度 k 应根据键的尺寸从标准中查取。
● 工作长度近似地取其等于键的公称长度：l = L。
l k
b F
T
y≈d/2
F
F d
h
d
2
b h
k= 2
d
T
§6-1 键连接
普通平键连接的挤压强度条件：

根据轴径、毂宽查 标准确定键的尺寸
许用应力 取决于强度较弱的那种材料
按静或动联 接校核强度
强度不够时
▲ 增大键长
▲ 同一截面采用双键联接
不同轴段的键槽应开在同一母线上
课堂练习：在一直径d=80mm的轴端，安装一钢制直 齿圆柱齿轮，轮毂宽度L‘=1.5d，工作时有轻微冲击。 试确定平键联接的尺寸，并计算其能够传递的最大转 矩。
2）尺寸选择 键的剖面尺寸（键宽b×键高h）:按轴的直径d由标准中 选定。 普通平键的长度L：按轮毂的长度而定。
导向平键的长度L：按轮毂的长度及其滑动距离而定。
轮毂长度： L (1.5 ~ 2)d
五、普通平键的选用
步骤： 1、根据键的工作情况，确定平键类型 2、按轴的直径d确定键的剖面尺寸b×h 3、按轮毂宽度B确定键的长度L，
1634Nm
P
2T 103
zhldm
p
★其他联接形式
1、过盈配合联接
2、弹性环联接
❖ 一、过盈联接的特点及应用:
❖ 过盈联接是利用零件间的配合过盈来达到 联接目的的。这种联接也称干涉配合联接或紧 配合联接。过盈联接主要用于轴与毂的联接、 轮圈与轮芯的联接以及滚动轴承与轴或座孔的 联接等。过盈联接结构简单、对中性好、承载 能力大、承受冲击性能好、对轴削弱少，但配 合面加工精度要求高、装拆不便。
解：由图可知采用A型平键。由轴径d=80mm查表
b=22mm，h=14mm。
轮毂长度为 1.5*80=120mm
取键 的公称长度为L=90mm，
键的标记为键22X90GB1096-79.
键的工作长度为 l=L-b=90-22=68mm
键与轮毂键槽接触高度为 k=h/2=7mm

根据用途不同，平键可分为： (1) 普通平键—静联接（轮毂在轴上不移动）
圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)
(2) 薄型平键—静联接（高度为普通平键的60%-70%） （薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低） (3) 导向平键—动联接（轮毂在轴上移动）
(4) 滑键—动联接
普通平键应用最广。
普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接。
导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松，属动联接。
普通平键应用极为广泛。 轴上圆头键槽可用指状铣刀加工，方头键槽用盘状铣刀加工。
平键的标注：b（宽）×h（高）×L（长）
标注：键18×100 GB1096-79 （A型键A不标） 例：键B18×100 GB1096-79 （B型键）
第六章
键、花键、无键连接和销
§ 6-1 键联接
§ 6-2 花键连接
§ 6-3 无键联接
§ 6-4 销联接
§6-1 键联接 （一）键连接的功能、分类、结构形式及应用
键是标准件。 功能：通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以 传递转矩，或实现轴上零件的轴向固定或轴 向滑动的导向。
平键 半圆键 楔键 切向键
●计算时按1.5个键计入
b. 增加键长： L≤(1.6~1.8)d
例1 已知减速器中某直齿圆柱齿轮安装在轴的两个支撑点间，齿轮和 轴的材料都是锻钢，用键构成静联接。齿轮的精度为7级，装齿轮处的
轴径d=70mm，齿轮轮毂宽度为100mm，需传递的转矩T=2200N· m，
载荷有轻微冲击，试设计此键联接。 解：1.选键的类型 一般8级以上精度的齿轮有定心要求，应选A型普通平键。 根据轴径d=70mm，查得键截面尺寸为宽b=20mm，高度h=12mm，参 考轮毂长度取键长度L=90mm 。